KitVes Team Fachgebiet Produktsicherheit und ... · MTBF: Mean Time Between Failures RBD:...

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KitVes Team

Fachgebiet Produktsicherheit und QualitätswesenUniv.Prof. Dr.-Ing. habil. P. WinzerBergische Universität WuppertalE-Mail: fgproqu@uni-wuppertal.de

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KITVES UND DECODE

Projektseminar, 13.07.2010 0000

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KITVES UND DECODE

Gliederung des Vortrags

INHALTSVERZEICHNIS :

Aufgaben in KitVes – Einbindung von DeCoDe

Anwendung � Ergebnisse

Weiteres Vorgehen (DeCoDe+X in KitVes)

01

02

03

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KitVes ist ein komplexes System, von dem jeder Partner eine andereAuffassung hat , und das jeder Partner anders beschreibt .

01Aufgaben in KitVes – Einbindung von DeCoDe

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Quelle: Verschiedene Reports im Projekt

Auffassung hat , und das jeder Partner anders beschreibt .

Methoden in KitVes

RBD

MTBF

Aufgaben in KitVes – Einbindung von DeCoDe

Elemente in DeCoDe

Anforderungen

FunktionenMöglichkeiten

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FME(C)A

FTA

LCCA

Funktionen

Komponenten

Prozesse

der Verknüpfung?

Legende:FTA: Fault Tree Analysis LCCA: Life Cycle Cost AnalysisMTBF: Mean Time Between Failures RBD: Reliability Block Diagram

P

F

GRUNDLAGE VON DECODE: VERSCHIEDENE SYSTEM-ELEMENTE

● Requirement (=Demand) : “need or expectation that is stated, generally implied or obligatory“ [DIN EN ISO 9000:2005]

● Function : solution neutral description of the relation between input, output and situation parameters of a system [VDI 2221]

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parameters of a system

● Process: “set of interrelated or interacting activities which transforms inputs into outputs” [DIN EN ISO 9000:2005]

● Component : constructional attribute of a product [Working Definition]

Aufgaben in KitVes – Einbindung von DeCoDe

FME(C)AMTBFRBD

Verknüpfung der Methoden durch DeCoDe

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LCCAFTA

Verknüpfung der Methoden durch DeCoDe

Risiko-bewertung

Aufgaben in KitVes – Einbindung von DeCoDe

LCCA

FTARBD

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MTBF

FME(C)A

DURCHFÜHRUNG

1. Ermittlung von Anforderungen aus Gesetzen und Vorschriften2. Erläuterung von DeCoDe anhand des Kugelschreiber-Beispiels,

Durchführung einiger exemplarischer Schritte1. Benennung der Komponenten2. „Freies Spinnen“ zu möglichen Funktionen

3. Übergang zum System KitVes: Ermittlung der Systemelemente in verschiedenen Workshops

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verschiedenen Workshops1. Komponenten2. Prozesse3. Funktionen

4. Ermittlung der notwendigen und hinreichenden Komponenten für zuvor ausgewählte Funktionen

5. Aufbauend auf 3, Erstellung des RBD

ANFORDERUNGEN

Ermittlung im Rahmen von Work Package 2:● Anforderungen an das System, die sich aus

Gesetzen und Vorschriften ergeben● Restliche Stakeholder wurden bewusst

ausgeklammert:● Zeitdruck● Produktidee bereits weit fortgeschritten

Anwendung 02

Elemente in DeCoDe

Anforderungen

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● Produktidee bereits weit fortgeschritten

� Weiterarbeit mit anderen Elementen, um die Akzeptanz der Partner zu erreichen

Funktionen

Komponenten

Prozesse

KOMPONENTEN

● Komponentenstruktur ist vollständig● Etwas über 200 Komponenten erfasst● Änderungen sind weiterhin möglich (und auch

wahrscheinlich)● Bietet sich als erstes Element zur detaillierten

Analyse an, da Komponenten „greifbar“, und somit den Projektpartnern am ehesten

Anwendung

Elemente in DeCoDe

Anforderungen

02

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somit den Projektpartnern am ehesten zugänglich sind

● Komponenten werden als Input für RBD und MTBF benötigt

● Gleichzeitig kann die Komponentenstruktur zur Dokumentation des aktuellen Entwicklungsstandes dienen

Funktionen

Komponenten

Prozesse

„D ER HEISSGELIEBTE KUGELSCHREIBER“

EINFÜRHUNG IN DECODE ANHAND EINES BEISPIELS AUS DEN FG-VORLESUNGEN

● Aufgabe an die Projektpartner: Beschreibung des abgebildeten Systems:● Komponenten● Funktionen● Anforderungen● Prozesse

Anwendung 02

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KUGELSCHREIBER : KOMPONENTEN

head piece tube

clip

Anwendung 02

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ring

lead

attachmentspring pushbutton

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Anwendung

VOM KULI ZU KITVES

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TECHNISCHE DARSTELLUNG DER KITE STEERING UNIT

Anwendung ���� Ergebnisse 02

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Anwendung ���� Ergebnisse 02

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PROZESSE

● Kernprozesse wurden erfasst und dokumentiert

● Verschiedene Detaillierungsgrade ● Weitere Details können, falls nötig, später

hinzugefügt werden● Abbildung der Prozesse entlang des PLC● Projektinterne Hilfestellung, um die Partner

Anwendung

Elemente in DeCoDe

Anforderungen

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● Projektinterne Hilfestellung, um die Partner zu ggf. fehlenden Prozessen (bspw. Testprozesse) hinzuführen

Funktionen

Komponenten

ProzesseP

KUGELSCHREIBER : PROZESSE

Anwendung 02

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PROZESSE

Anwendung ���� Ergebnisse 02

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FUNKTIONEN

● Funktionen wurden erfasst● „Herunterbringen des Kites“ im Notfall sowie

in Normalsituationen wurde als erste Kernfunktion ausgewählt

� Mapping mit Komponenten als Grundlage für die RBD-Erstellung

● Schwierige Abgrenzung zwischen Funktionen

Anwendung

Elemente in DeCoDe

Anforderungen

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● Schwierige Abgrenzung zwischen Funktionen und Prozessen (war in den Diskussionen nicht immer ganz deutlich zu trennen, Diskussionsbedarf)

● Nutzung des mittlerweile weiter ausgereiften DeCoDe-Verständnisses der Partner

Funktionen

Komponenten

Prozesse

F

PROCESS - FUNCTIONS

Anwendung ���� Ergebnisse

• A function is an allocation between input and output in a system, in order to serve a purpose and/or a task

• Functions designaterequirements to an object(passive)

• A process is “an activity, which uses resources […] in order to transform inputs into results” [DIN 9001:2008]

• Processes are activeprocedures

• Processes use components as

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(passive)• Functions are fulfilled by

components or processes or from a combination of both

• Processes use components asa resource to fulfill requirements

KUGELSCHREIBER : MÖGLICHE FUNKTIONEN (ERGEBNIS DER

DISKUSSION)

● Schreiben● Knopf drücken● Tinte freigeben, um schreiben zu können● Tine vorhalten● Tinte aufs Papier bringen● Stift in der Hemdtasche fixieren● Erste Hilfe leisten

Anwendung 02

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● Erste Hilfe leisten● Notwehr ausüben…

FUNKTIONEN

Anwendung ���� Ergebnisse 02

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Weiteres Vorgehen (DeCoDe+X in KitVes)

● Ausarbeitung von Zuverlässigkeits-Blockschaltbildern für ausgewählte Funktionen

● Welche Komponente muss intakt sein, damit die Funktion erfüllt wird?

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LCCA

FTA

RBD

RELIABILITY BLOCK DIAGRAM (RBD)

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Risiko-bewertung

MTBF

FTA

FME(C)A

RBD

RBD FÜR DIE FUNKTION „B EQUEMES SCHREIBEN“

Critical Components:● lead● tube● headpiece● spring● attachment● pushbutton

Weiteres Vorgehen (DeCoDe+X in KitVes) 03

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● pushbutton

Non-critical Components:● ring● clip

● Berechnung der Mean Time BetweenFailures für einzelne Systemkomponenten

● Vorgesehen für Seile und Drachen● Zunächst für Seile, darauf basierend

Weiterführung unter Verwendung der bisherigen Ergebnisse

MTBF

Weiteres Vorgehen (DeCoDe+X in KitVes)

LCCA

FTA

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Risiko-bewertung

MTBF

FTA

FME(C)A

RBD

MTBF

● Datenbasis aus DeCoDe● Durchführung von FMEA-Workshops

FME(C)A

Weiteres Vorgehen (DeCoDe+X in KitVes)

LCCA

FTA

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Risiko-bewertung

MTBF

FTA

FME(C)A

RBD

FME(C)A

● Fehlerbaumanalyse für noch auszuwählende Fehler im System

FTA

Weiteres Vorgehen (DeCoDe+X in KitVes)

LCCA

FTA

FTA

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Risiko-bewertung

MTBF

FTA

FME(C)A

RBD

● Analyse der Lebenszykluskosten● In Zusammenarbeit mit weiteren

Projektpartnern● Weitere Planung/ Ausarbeitung steht noch

aus

LCCA

Weiteres Vorgehen (DeCoDe+X in KitVes)

LCCA

FTA

LCCA

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Risiko-bewertung

MTBF

FTA

FME(C)A

RBD

● Zusammenführung der Methodenergebnisse für eine möglichst umfassende Bewertung der Risiken beim Betrieb von KitVes

ZUSAMMENFÜHRUNG DER ERGEBNISSE ZU EINER RISIKOBEWERTUNG

Weiteres Vorgehen (DeCoDe+X in KitVes)

LCCA

FTA Risiko-

03

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Risiko-bewertung

MTBF

FTA

FME(C)A

RBDRisiko-

bewertung

Risiko-bewertungMTBF LCCA

RBD

ZEITLICHER ABLAUF - ÜBERBLICK

Weiteres Vorgehen (DeCoDe+X in KitVes) 03

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bewertungMTBF LCCA

FTA

FME(C)A

Heute

VIELEN DANK FÜR IHRE

AUFMERKSAMKEIT !

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HABEN SIE NOCH FRAGEN?

Kontakt

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Dipl.-Logist.

Christine Hartmann

Phone: +49 (202) 439-3210

E-Mail: Hartmann@uni-wuppertal.de

KitVes Projekt Team

Dipl. Wi.-Ing.

Anna Dahlem

Phone: +49 (202) 439-3185

E-Mail: Dahlem@uni-wuppertal.de

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E-Mail: Hartmann@uni-wuppertal.de

Prof. Dr.-Ing.

Roland Minges

Phone: +49 (171) 7528848

E-Mail: 42@rolandminges.de

E-Mail: Dahlem@uni-wuppertal.de

M.Sc.

Florian Riekhof

Phone: +49 (202) 439-3137

E-Mail: Riekhof@uni-wuppertal.de

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PROCESS: OPERATION

Anwendung ���� Ergebnisse 02

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VISUALIZATION OF THE PROCESSES

Anwendung ���� Ergebnisse 02

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PROCESSES: SINGLE ENERGY HARVESTING CYCLE

Anwendung ���� Ergebnisse 02

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● BLUB

ZEITLICHER ABLAUF - ÜBERBLICK

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● BLUB

ZEITLICHER ABLAUF - VERGANGENHEIT

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● BLUB

ZEITLICHER ABLAUF - ZUKUNFT

Weiteres Vorgehen (DeCoDe+X in KitVes) 03

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